Dissertação de Mestrado:
Ensaios de Tratabilidade de Águas Residuárias da Indústria de Piso de Madeira Por Processos Oxidativos Avançados: Ozônio e Uv-c
Linha de Pesquisa:
Controle de Efluentes LíquidosAlexandre Silveira Amaro da Silva
- PEAMB
- Orientador
Profa. Marcia Marques Gomes , Ph.D. 2000 - Royal Institute of Technology-KTH, Estocolmo/Suécia -
k- Coorientador
- Prof. Dr. Fábio Kaczala - Faculdade de Engenharia - UERJ
- Banca
* Profa. Marcia Marques Gomes , Ph.D. 2000 - Royal Institute of Technology-KTH, Estocolmo/Suécia -
k
* Prof. Dr. Fábio Kaczala - Faculdade de Engenharia - UERJ
* Prof. Gandhi Giordano , D.Sc. 2003 - PUC/RJ -
k
* Profa. Dra. Marcia Dezotti - UFRJ
* Prof. Dr. Cláudio Fernando Mahler - UFRJ
- Data - hora da defesa
- 11/04/2014
- Resumo
- A indústria moveleira em geral e de piso de madeira é caracterizada por processos a
seco. Em decorrência da limpeza e lavagem de maquinário e superfícies gera águas
residuárias em baixos volumes porém altamente contaminadas com substâncias
recalcitrantes de difícil tratamento. Com o objetivo de oferecer uma alternativa
tecnológica de fácil operação (com uso mínimo de reagentes químicos), capaz de tratar
tais águas, reduzir toxicidade e aumentar biodegradabilidade do efluente, viabilizando
desta forma uma etapa subsequente de tratamento biológico, o presente trabalho
conduziu ensaios de tratabilidade baseados em processos oxidativos avançados com
águas residuárias provenientes de lavagens em uma indústria de piso de madeira em
Nybro, Suécia, com DQO inicial de aproximadamente 45.000 mg/L e pH de 2,3-2,6.
Após tratamento primário in situ com redução de 89% de DQO, os seguintes processos
geradores de radicais °OH foram testados em escala de laboratório: ozonização sem
ajuste de pH (Etapa I); ozonização com ajuste de pH (Etapa II); e ozonização + UV-C
com ajuste de pH (Etapa III). Os experimentos foram realizados em semi-batelada,
utilizando-se um aparato com dois reatores conectados (de O3 e de UV), entre os quais
foi mantido fluxo de recirculação em contracorrente com o gás. Para o desenho
experimental, utilizou-se a metodologia de planejamento fatorial do tipo Delineamento
Composto Central Rotacional (DCCR) utilizando-se como variáveis independentes, (i)
vazão de recirculação entre os reatores (VR) com níveis variando de 0,3 a 3L/min; (ii)
concentração de O3 na mistura gasosa injetada ([O3]) ou modo de dosagem cujos níveis
variaram de 40 a 115 g/Nm3 e; (iii) pH inicial (Etapas II e III) com níveis que variaram de
3 a 11. A quantidade total de O3 fornecida até o final de cada ensaio foi fixada em 2
gramas de O3 para cada grama de DQO inicial (2:1). A eficiência de cada tratamento foi
avaliada em função da redução de DQO, da remoção de COT e do consumo de O3.
Para ozonização sem ajuste de pH foram alcançadas reduções de DQO e COT de 65 e
31% respectivamente. No tratamento com ajuste de pH sem UV, foram alcançadas
reduções de DQO e COT de 85% e 43% com pHinicial = 7,0 enquanto que no tratamento
com UV foi alcançada redução de DQO e COT de 93% e 56% respectivamente, com pHi
= 9,38. Os resultados de respirometria com os efluentes dos tratamentos indicaram que
a ozonização destas águas em pH baixo pode resultar na geração de subprodutos
menos biodegradáveis. Entretanto, tais produtos não são gerados quando a ozonização
é realizada em pH mais elevado (7,0), mesmo sem aplicação de UV, com doses de
O3:DQOinicial menores que 1:1. O tratamento por ozonização pode, portanto, ser aplicado
como uma etapa intermediária de tratamento das águas residuárias em questão,
inclusive precedendo o tratamento biológico.
Palavras-chave: Processos oxidativos avançados; Águas residuárias industriais;
Respirometria; Ozônio; UV.